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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30603| Título: | Controle neuro-fuzzy aplicado à estruturas mecânicas utilizando atuadores eletromagnéticos |
| Título(s) alternativo(s): | Neuro-fuzzy control applied to mechanical structures using electromagnetic actuators |
| Autor(es): | Bruniera, Bruna |
| Orientador(es): | Koroishi, Edson Hideki |
| Palavras-chave: | Sistemas de controle ajustável Sistemas difusos Campos eletromagnéticos Adaptive control systems Fuzzy Systems Electromagnetic fields |
| Data do documento: | 2-Ago-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Cornelio Procopio |
| Citação: | BRUNIERA, Bruna. Controle neuro-fuzzy aplicado à estruturas mecânicas utilizando atuadores eletromagnéticos. 2022. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2022. |
| Resumo: | O presente trabalho tem por objetivo aplicar o controle ativo de vibrações em uma estrutura de dois graus de liberdade. Quando a vibração se torna um problema ocasionando falhas, o controle de vibrações se torna um aliado para a minimização das mesmas. Um dos métodos utilizados é o controle ativo de vibrações. Neste trabalho, foram utilizadas as Teorias Fuzzy e Neuro-Fuzzy para projetar os controladores e comparar os resultados obtidos nas simulações numéricas com o resultado experimental . Na primeira etapa o trabalho constituiu na realização de simulações numéricas no software MATLAB® no qual foi implementado o modelo sistema de dois graus de liberdade do tipo massa-mola-amortecedor. Considerou-se três casos para análises: Controlador LQR com o Modelo Inverso do Atuador Eletromagnético, o Controlador Neuro-Fuzzy com o Modelo Inverso do Atuador Eletromagnético e por fim, o Controlador Neuro-Fuzzy sem o Modelo inverso do Atuador Eletromagnético. O primeiro caso demonstrou-se melhor no tempo de acomodação; no segundo caso, o Modo 2 do Controle obteve uma melhor atenuação e o último caso, mesmo retirando o Modelo Inverso também obteve bons resultados na atenuação de vibrações. Com os resultados numéricos, pode-se concluir a validade das metodologias numéricas para o controle ativo de vibrações. Visando validar a metodologia numérica, foram realizados experimentos empregando os controladores projetados em uma bancada de dois graus de liberdade.Os resultados experimentais foram satisfatórios no controle ativo de vibrações, demonstrando a validade dos controladores projetados. |
| Abstract: | The present work aims to apply active vibration control in a two-degree-of-freedom structure. When vibration becomes a problem causing failures, vibration control becomes an ally to correct them. One of the methods used is active vibration control. In this work, Fuzzy and Neuro-Fuzzy Theories were used to design the controllers and compare the results. In the first stage, the work consisted of performing numerical simulations in the MATLAB® Software, in which the mass-spring-damper system model was implemented with two degrees of freedom. Three cases were considered for analysis: The LQR controller with the Inverse Model of the Electromagnetic Actuator, the Neuro-Fuzzy Controller with the Inverse Model of the Electromagnetic Actuator and finally, the Neuro-Fuzzy Controller without the Inverse Model of the Electromagnetic Actuator. The first case showed better accommodation time; in the second case, the Control Mode 2 obtained a better attenuation and the last case, even removing the Inverse Model, also obtained good results in the attenuation of vibrations. With the numerical results, it is possible to conclude the validity of the proposed methodologies for the active control of vibrations. In order to validate the proposed methodology after the numerical simulations, a second step was carried out, which consisted of experimentally validating the controllers designed in a bench with two degrees of freedom. The experimental results were satisfactory in the active vibration control, demonstrating the validity of the designed controllers |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30603 |
| Aparece nas coleções: | CP - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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